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Empreintes digitales et friction

Pourquoi les humains, les autres primates et les koalas ont-ils des empreintes digitales? Tous sont ou ont des ancêtres qui vivaient dans les arbres, et il est généralement admis que les empreintes digitales aident les individus à saisir des objets tels que les branches des arbres en augmentant le frottement entre la peau et l'objet.

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Peut être pas.

Le biomécanicien Roland Ennos de l'Université de Manchester s'est associé à Peter Warman, étudiant de premier cycle, pour tester l'idée que les empreintes digitales améliorent le frottement de la poignée. Ils ont mis au point un système de mesure du frottement entre le bout des doigts et un morceau de verre acrylique. À l'aide d'un appareil lesté, ils pourraient faire varier la force entre le doigt de Warman et l'acrylique et effectuer l'expérience avec des doigts et des angles différents. (Le diagramme dans leur article du Journal of Experimental Biology est hilarant: il semble qu'ils aient dû couper les doigts de Warman pour faire le test. Je doute que l'université l'ait permis, même avec un étudiant de premier cycle comme sujet de test. .)

Avec les solides normaux, le frottement augmente proportionnellement à la force exercée entre deux objets. Dans l'expérience du bout des doigts, toutefois, le frottement a augmenté moins que prévu. Le bout du doigt se comportait plutôt comme une surface caoutchouteuse. La friction était moins déterminée par la force que par la planéité des doigts; c'est-à-dire que des doigts plus plats augmentaient la surface de contact entre le doigt et l'acrylique et créaient plus de friction. Mais les crêtes et les vallées, constatées par Ennos et Warman, agissent en réalité pour réduire la zone de contact entre le doigt et la surface plane, ce qui réduit le frottement entre les deux. «Ces résultats nous obligent à réévaluer le rôle des empreintes digitales», ont-ils écrit.

Avec l'augmentation des frictions exclues, les scientifiques sont obligés de supposer à nouveau pourquoi nous les avons. Les fonctions possibles pour les empreintes digitales incluent:

  • Augmentation du frottement sur les surfaces plus rugueuses, comme les branches d’arbres, par rapport à la peau plate. Les crêtes pourraient «se projeter dans les dépressions de telles surfaces et fournir une surface de contact plus grande».
  • Meilleure adhérence sur les surfaces mouillées en permettant à l'eau de s'écouler, comme la bande de roulement d'un pneu de voiture.
  • Augmentation de la surface de contact et du frottement lorsque la force de préhension augmente.
  • Augmentation de la sensibilité au toucher.
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